开题报告_机械手设计说明

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机械手毕业设计开题报告

机械手毕业设计开题报告

机械手毕业设计开题报告机械手毕业设计开题报告摘要:本文旨在介绍机械手的毕业设计开题报告。

机械手作为一种重要的自动化设备,广泛应用于工业生产线和各个领域。

本设计旨在设计一种具有高精度和高自动化程度的机械手,并通过实验验证其性能和可行性。

本文将从设计背景、目标、方法和预期结果等方面进行详细阐述。

1. 引言机械手是一种能够模拟人手动作的自动化装置,它通过机械结构和控制系统实现对物体的抓取、搬运和放置等操作。

随着工业自动化的不断发展,机械手在生产线上的应用越来越广泛。

然而,目前市场上的机械手普遍存在操作精度不高、自动化程度低等问题。

因此,设计一种具有高精度和高自动化程度的机械手具有重要的研究意义和应用价值。

2. 设计背景目前市场上的机械手大多采用传统的机械结构和控制系统,其精度和自动化程度无法满足现代工业生产的需求。

因此,本设计旨在通过引入先进的传感器技术和控制算法,设计一种具有高精度和高自动化程度的机械手,以提高生产效率和质量。

3. 设计目标本设计的主要目标是设计一种具有以下特点的机械手:- 高精度:能够实现对物体的准确抓取和放置,精度达到毫米级。

- 高自动化程度:能够通过编程实现自动化操作,并能够与其他设备进行联动。

- 灵活性:能够适应不同形状和尺寸的物体,并能够进行灵活的操作。

4. 设计方法本设计将采用以下方法来实现设计目标:- 机械结构设计:采用先进的机械结构设计方法,优化机械手的运动性能和刚度。

- 传感器技术应用:引入先进的传感器技术,如视觉传感器和力传感器,以实现对物体的准确感知和控制。

- 控制算法设计:设计高效的控制算法,实现机械手的自动化操作和精确控制。

5. 预期结果通过本设计,预期能够实现以下结果:- 设计出一种具有高精度和高自动化程度的机械手原型。

- 通过实验验证机械手的性能和可行性。

- 提出优化方案,进一步改进机械手的性能和功能。

6. 计划安排本设计将按照以下计划安排进行:- 第一阶段:调研和文献综述,了解机械手的发展现状和研究进展。

机械手毕业设计开题报告

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机械手毕业设计开题报告一、选题背景及意义随着工业自动化的发展和应用,机械手作为一种重要的智能化机器人系统,已经成为了工厂自动化生产的关键设备之一。

它主要通过机械手臂和控制系统的相互配合,完成物料的搬运、装配、喷漆等工作。

随着我国工业经济的快速发展,机械手在生产过程中的应用越来越广泛;然而,由于我国的机械手制造技术还有待提升,因此市场上的机械手品质往往有着参差不齐的状况,稳定性和持续性都不尽如人意。

因此,如何提高机械手的稳定性和可靠性,为关注的焦点。

二、研究目的本文旨在通过对机械手的结构和控制系统的设计,提高机械手的稳定性和精准度,为机械手的普及使用和工业自动化生产提供一种新的思路和技术支持。

三、预期成果(1)通过理论分析和实验研究,构建一种新型机械手结构,使机械手的运动更加平稳、稳定。

(2)引入控制算法和局部运动控制等技术,提升机械手的精准度和速度。

(3)通过实际应用和多组实验数据的对比,验证该机械手的性能和可靠性。

四、研究方法1.从机械手的结构和运动规律出发,通过ADAMS、Solidworks等有限元分析软件对机械手进行结构仿真和性能分析。

2.设计控制系统的硬、软件结构,选择DC/AC伺服电机、编码器等关键部件,编写控制程序,实现多个轴的联动控制。

3.在机械手的不同运动轨迹上,通过“视觉传感器+控制程序”的组合方式进行实验数据采集和处理,进而建立机械手控制的数学模型。

4.通过实验对比和分析,寻找最优化的控制参数,进一步提高机械手的控制精度和稳定性。

五、论文结构1.绪论。

介绍机械手的相关背景和意义;明确选题的目的和意义;阐述研究意义与意义;梳理研究进展,研究现状;详细介绍本文的研究思路和研究方法。

2.机械结构设计与仿真分析。

通过有限元分析软件对机械手的结构进行仿真分析,提出一种优化的机械手结构方案,从而实现机械手的平稳、稳定运动。

3.控制系统设计。

详细介绍机械手的控制系统结构及其硬、软件的规划,包括选择关键部件、搭建控制程序、通过局部运动控制的方式提升机械手的精准度和速度的方法等。

机械手设计_开题报告

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机械手设计_开题报告沈阳工程学院毕业设计(论文)开题报告课程名称:机械手设计专业:机械制造与自动化班级:机制专101学号: 2010543112学生姓名:李晓军1、课题来源目前在我国的许多中小型汽车生产以及轻工业生产中,往往流水线上的作业工作还需要人工上下料,既费时费力,又影响效率。

而随着电子技术特别是电子计算机的广泛应用,机器人的研制和生产已成为高技术领域内迅速发展起来的一门新兴技术,它更加促进了机械手的发展,使得机械手能更好地实现与机械化和自动化的有机结合。

机械手能代替人类完成危险、重复枯燥的工作,减轻人类劳动强度,提高劳动生产力。

机械手是在自动化生产过程中使用的一种具有抓取和移动工件功能的自动化装置,它是在机械化、自动化生产过程中发展起来的一种新型装置。

机械手越来越广泛的得到了应用,在机械行业中它可用于零部件组装,加工工件的搬运、装卸,特别是在自动化数控机床、组合机床上使用更普近年来,机械手已发展成为柔性制造系统FMS和柔性制造单元FMC中一个重要组成部分。

把机床设备和机械手共同构成一个柔性加工系统或柔性制造单元,它适应于中、小批量生产,可以节省庞大的工件输送装置,结构紧凑,而且适应性很强。

当工件变更时,柔性生产系统很容易改变,有利于企业不断更新适销对路的品种,提高产品质量,更好地适应市场竞争的需要。

而目前我国的工业机器人技术及其工程应用的水平和国外比还有一定的距离,应用规模和产业化水平低,机械手的研究和开发直接影响到我国自动化生产水平的提高,从经济上、技术上考虑都是十分必要的。

为此,我们把设计制作输送线上助力搬运机械手作为我们研究的课题。

2、研究的目的、意义2.1 课题研究的目的现代汽车制造工厂的生产流水线,尤其是主要工艺的焊接生产线,大多采用了气动机械手。

车身在每个工序的移动;车身外壳被真空吸盘吸起和放下,在指定工位的夹紧和定位;点焊机焊头的快速接近、减速软着陆后的变压控制点焊,都采用了各种特殊功能的气动机械手。

机械手开题报告

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机械手开题报告机械手开题报告1.引言1.1 研究背景在现代工业生产中,机械手作为一种重要的自动化设备,广泛应用于各个领域。

机械手的出现可以提高生产效率,减少人力成本,并且可以在一些危险环境中代替人工作业,保护工人的安全。

1.2 研究目的本次研究旨在设计并制造一款功能完善、性能稳定的机械手,满足工业生产中的自动化需求。

通过研究机械手的机构结构、控制系统以及工作性能等方面,探索机械手的优化设计和应用。

1.3 研究内容本次研究的具体内容包括:①机械手的结构设计②机械手的传动系统设计③机械手的控制系统设计④机械手的性能测试与分析2.机械手的结构设计2.1 机械手的机构形式机械手的机构形式可以采用串联型、并联型或混合型结构。

根据研究需要,本次设计选择了混合型结构,即在基座上设计一个旋转基座和一个活动式手臂。

2.2 机械手的关节设计机械手的关节设计应考虑旋转灵活度、承载能力等因素。

本次设计选择了直线型关节和旋转型关节,分别实现机械手的直线运动和旋转运动。

2.3 机械手的末端执行器设计机械手末端执行器的设计应考虑抓取物体的能力、精度等因素。

本次设计选择了夹爪式末端执行器,能够灵活抓取不同形状的物体。

3.机械手的传动系统设计3.1 传动方式选择根据机械手的运动特点,本次设计选择了电动驱动方式,并采用减速器传动实现机械手各关节的运动。

3.2 传动装置选型本次设计选用直流电机作为驱动源,配合减速器和伺服控制系统实现机械手的精确控制。

3.3 转动速度和扭矩计算根据机械手在工作时的载荷大小和运动速度要求,计算出各关节的转动速度和扭矩要求。

4.机械手的控制系统设计4.1 控制器的选型根据机械手的运动需求和精度要求,本次设计选择了PLC作为机械手的核心控制器。

PLC具有稳定性好、功能强大等优点,适用于工业自动化控制。

4.2 控制算法设计根据机械手的运动特点和任务需求,本次设计采用PID控制算法来实现对机械手运动的精确控制。

机械手控制系统设计开题报告范文

机械手控制系统设计开题报告范文

机械手控制系统设计开题报告范文英文回答:Designing a control system for a robotic arm is a complex task that requires careful consideration of various factors. In this opening report, I will outline the key aspects involved in the design process.First and foremost, it is important to determine the specific requirements and objectives of the control system. This includes understanding the tasks that the robotic arm will perform, such as picking and placing objects or performing precise movements. For example, if the robotic arm is intended for assembly line operations, the control system should be designed to ensure accurate and efficient movement.Once the requirements are established, the next step is to select the appropriate control method. There are several control methods available, including position control,force control, and hybrid control. Each method has its advantages and disadvantages, and the choice depends on the specific application. For instance, if the robotic arm needs to exert a certain amount of force while gripping objects, force control would be the most suitable option.In addition to the control method, the selection of actuators and sensors is crucial in designing an effective control system. Actuators are responsible for the movement of the robotic arm, while sensors provide feedback to the control system, allowing it to adjust the arm's position and force. For example, if the robotic arm needs to maintain a certain level of grip force, a force sensor can be used to measure the force exerted by the arm.Furthermore, the control system should be designed to ensure safety and reliability. This involves incorporating safety features, such as emergency stop buttons orcollision detection sensors, to prevent accidents or damage to the robotic arm. Reliability can be achieved through redundancy in critical components, such as redundant sensors or actuators, to ensure the system can continueoperating even if a component fails.Lastly, the control system should be user-friendly and easy to operate. This can be achieved through the design of a user interface that allows operators to easily programand control the robotic arm. For example, a graphical user interface with intuitive icons and controls can simplifythe programming process.中文回答:设计机械手控制系统是一个复杂的任务,需要仔细考虑各种因素。

机械手开题报告

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机械手开题报告机械手开题报告一、背景介绍机械手作为一种重要的工业自动化设备,广泛应用于制造业、物流业、医疗等领域。

它能够模拟人手的运动,完成各种复杂的操作任务,提高生产效率和产品质量。

随着科技的不断进步,机械手的应用领域和功能也在不断拓展,因此对机械手的研究和开发具有重要意义。

二、研究目的本次研究旨在设计和开发一种高效、灵活的机械手系统,以满足不同行业的需求。

通过深入研究机械手的工作原理和结构设计,探索机械手在自动化生产中的应用潜力,提高生产效率和产品质量。

三、研究内容1. 机械手的工作原理机械手主要由机械结构、传动系统、控制系统和感知系统等组成。

机械结构决定了机械手的运动方式和灵活性,传动系统实现机械手的力和速度传递,控制系统对机械手进行精确控制,感知系统使机械手能够感知周围环境和物体。

2. 机械手的结构设计机械手的结构设计是保证其正常工作的基础。

根据不同的应用场景和任务需求,可以设计不同类型的机械手,如平行机械手、串联机械手和混合机械手等。

结构设计需要考虑机械手的负载能力、工作空间、精度要求等因素,以实现最佳的性能和效果。

3. 机械手的控制方法机械手的控制方法有很多种,包括基于传感器的反馈控制、基于模型的预测控制、基于学习的自适应控制等。

不同的控制方法适用于不同的任务和环境,需要根据具体情况选择合适的控制策略,以实现机械手的精确控制和优化性能。

4. 机械手的应用案例机械手在各个行业都有广泛的应用,如汽车制造、电子制造、食品加工等。

以汽车制造为例,机械手可以完成汽车零部件的搬运、焊接、装配等任务,大大提高了生产效率和产品质量。

通过研究机械手的应用案例,可以深入了解机械手在不同行业中的作用和优势。

四、研究方法本次研究将采用文献研究和实验研究相结合的方法,通过查阅相关文献了解机械手的研究现状和最新进展,同时设计并搭建实验平台,对机械手的性能和控制方法进行实验验证。

五、预期成果通过本次研究,预期可以设计和开发一种高效、灵活的机械手系统,并实现对其性能和控制方法的验证。

机械手 开题报告

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机械手开题报告机械手开题报告一、研究背景机械手作为一种重要的工业自动化设备,广泛应用于制造业、物流仓储、医疗卫生等领域。

它通过模拟人手的动作实现物体的抓取、搬运和放置,具有高效、精准、可靠的特点。

随着科技的不断发展,机械手在各个领域的应用也越来越广泛,因此对机械手的研究和改进具有重要意义。

二、研究目的本研究旨在通过对机械手的结构、控制和应用进行深入研究,探索机械手在工业自动化中的优化和创新应用,提高机械手的工作效率和灵活性,为工业生产提供更好的解决方案。

三、研究内容1. 机械手的结构和工作原理机械手的结构包括机械臂、末端执行器和控制系统等部分。

本研究将对机械手的结构进行深入分析,探讨各个部分的设计原理和工作方式,为后续的研究提供基础。

2. 机械手的控制方法机械手的控制方法有很多种,包括传统的PID控制、模糊控制、神经网络控制等。

本研究将对这些控制方法进行比较和评估,找出适合机械手控制的最优方法,并进行改进和优化。

3. 机械手在工业自动化中的应用机械手在工业自动化中的应用非常广泛,包括物料搬运、焊接、装配等。

本研究将选择其中的一个应用场景,对机械手在该场景中的工作流程进行研究,分析其优缺点,并提出改进方案。

四、研究方法本研究将采用实验研究和数值模拟相结合的方法进行研究。

首先,通过实验搭建机械手的实物模型,进行结构和控制方法的验证和优化。

其次,通过数值模拟对机械手在不同工作场景下的性能进行评估和比较,为实际应用提供指导。

五、研究意义1. 提高工业生产效率机械手的应用可以代替人工完成繁重、重复和危险的工作,提高生产效率,减少人力成本,提高产品质量。

2. 促进工业自动化发展机械手作为工业自动化的核心设备之一,其优化和创新将推动整个工业自动化的发展,提高生产线的智能化水平。

3. 推动科技进步机械手的研究和改进需要涉及机械工程、控制工程、计算机科学等多个学科的知识,通过对机械手的研究,可以促进不同学科之间的交叉融合,推动科技进步。

机械手开题报告

机械手开题报告

机械手开题报告机械手开题报告一、项目背景机械手是一种具有自主控制能力的装置,能够模拟人手的动作完成各种操作任务。

机械手在工业生产、医疗、服务等领域具有广泛的应用潜力。

为了满足不同领域的需求,开发一款高效、稳定、灵活的机械手成为迫切需求。

二、项目目标本项目旨在设计并制作一款性能优良的机械手。

具体目标如下:⒈实现多轴控制,可实现六个自由度运动。

⒉具备高精度定位和夹持能力。

⒊在不同工作环境下表现稳定可靠。

⒋实现多种操作模式切换的功能。

⒌具备自主学习和自适应能力。

三、技术路线⒈机械结构设计:(1) 设计机械手的结构形式,包括关节型、平行机构型等。

(2) 选择合适的材料和驱动装置,实现机械手的运动。

(3) 进行结构强度分析和优化设计。

⒉控制系统设计:(1) 选用合适的传感器和编码器,获取机械手运动状态。

(2) 设计控制算法,实现机械手的运动规划和轨迹控制。

(3) 设置多种操作模式,如远程控制、自主学习等。

⒊系统集成与测试:(1) 将机械结构和控制系统进行集成。

(2) 进行功能测试,验证机械手的性能和稳定性。

(3) 对系统进行调整和优化。

四、项目计划⒈第一阶段(3个月):(1) 进行市场调研,了解用户需求和竞争情况。

(2) 进行机械结构设计和材料选型。

(3) 进行关键技术验证实验。

⒉第二阶段(4个月):(1) 完成机械手的初步设计和制作。

(2) 进行控制系统设计和算法开发。

(3) 进行系统集成与测试。

⒊第三阶段(2个月):(1) 优化机械结构和控制系统。

(2) 进行性能测试和功能验证。

(3) 准备项目展示和验收。

五、风险分析⒈技术风险:(1) 机械结构设计不合理,导致运动不稳定。

(2) 控制系统算法难以实现,无法满足需求。

(3) 材料选型错误,导致机械手性能不佳。

⒉时间风险:(1) 设计制作周期过长,无法按计划完成。

(2) 外部供应商无法按时提供所需材料和零部件。

⒊成本风险:(1) 材料和设备价格的波动,导致成本超出预算。

冲压搬运机械手开题报告

冲压搬运机械手开题报告

冲压搬运机械手开题报告1. 引言冲压搬运机械手是一种自动化设备,能够用于冲压行业中的搬运和堆垛工作。

随着冲压行业的迅速发展,传统的人工搬运已经不能满足生产需求。

机械手的出现可以提高生产效率,减少人工搬运带来的人力成本和潜在危险。

本开题报告旨在介绍冲压搬运机械手的设计目标、项目背景、研究方法和预期成果等方面的内容。

2. 设计目标本项目的设计目标如下:•实现对不同形状和尺寸的冲压件进行自动化搬运和堆垛。

•提高生产效率,降低人力成本,并确保操作安全。

•实现机械手的自动化控制,使其能够根据预定的路径和顺序进行操作。

3. 项目背景随着冲压行业的发展,越来越多的企业开始采用自动化设备来替代传统的手工操作。

传统的人工搬运和堆垛工作不仅效率低下,而且存在操作不精准和工人安全隐患的问题。

因此,冲压搬运机械手作为一种自动化设备,应运而生。

机械手可以根据预设的路径和顺序,准确地将冲压件从一个位置搬移到另一个位置,并进行堆垛。

它具有快速、精确和安全的特点,能够大大提高生产效率,减少人力成本。

鉴于此,本项目旨在设计一个冲压搬运机械手,以满足冲压行业的自动化搬运需求。

4. 研究方法4.1 分析冲压行业的搬运需求首先,我们将对冲压行业的搬运需求进行深入分析。

通过与行业内的企业和专家进行交流,了解他们在搬运过程中所面临的问题和需求。

同时,我们将调研市场上已有的冲压搬运机械手产品,了解其功能、性能和价格等方面的特点,为我们的设计提供参考。

4.2 设计机械手的结构和控制系统基于对冲压搬运需求的分析和市场调研的结果,我们将设计机械手的结构和控制系统。

机械手的结构需要考虑到冲压件的形状和尺寸,以及搬运和堆垛的环境限制。

控制系统需要能够根据预定的路径和顺序,自动控制机械手的运动。

4.3 实现机械手的自动化控制在设计完成后,我们将实现机械手的自动化控制。

通过编写程序,设计机械手的运动路径和顺序,并利用传感器、执行机构和PLC等组件,实现机械手对冲压件的自动化搬运和堆垛。

机械手设计开题报告

机械手设计开题报告

机械手设计开题报告机械手设计开题报告一、引言机械手是一种能够模拟人手动作的机械装置,广泛应用于工业生产、医疗手术、空间探索等领域。

随着科技的不断进步,机械手的设计和性能也在不断提高。

本文旨在探讨机械手的设计问题,包括机械结构、控制系统以及应用领域等方面。

二、机械结构设计机械手的结构设计是保证其正常运行的基础。

在机械结构设计中,需要考虑机械手的运动自由度、力学性能以及材料选择等因素。

例如,在设计机械手的关节时,需要考虑到其承受的力矩和速度要求,选择合适的传动装置和驱动方式。

此外,还需要考虑机械手的重量和尺寸,以便适应不同的工作环境。

三、控制系统设计机械手的控制系统是实现其精确控制的关键。

在控制系统设计中,需要考虑机械手的运动规划、传感器选择以及控制算法等问题。

例如,在机械手的运动规划中,可以采用逆运动学算法来确定机械手各个关节的位置和速度。

同时,还需要选择合适的传感器,如力传感器和视觉传感器,以便实时获取机械手的状态信息。

四、应用领域机械手广泛应用于各个领域,如工业生产、医疗手术和空间探索等。

在工业生产中,机械手可以代替人工完成重复、繁琐的工作,提高生产效率和质量。

在医疗手术中,机械手可以辅助医生进行精确的手术操作,减少手术风险和病人痛苦。

在空间探索中,机械手可以进行危险环境下的探测和维修工作,拓展人类的探索能力。

五、挑战与展望机械手设计面临着一些挑战,如精确度、稳定性和成本等问题。

在精确度方面,机械手需要具备高精度的运动控制能力,以满足不同应用领域的需求。

在稳定性方面,机械手需要具备良好的抗干扰能力,以应对外界环境的变化。

在成本方面,机械手的设计和制造需要考虑到成本效益,以提高其市场竞争力。

未来,随着科技的不断进步,机械手的设计和性能将会得到进一步提升。

例如,随着人工智能技术的发展,机械手可以通过学习和优化算法来提高其自主控制能力。

同时,随着新材料和新工艺的出现,机械手的结构和性能也将得到改善。

机械手控制系统设计开题报告范文

机械手控制系统设计开题报告范文

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机械手,开题报告

机械手,开题报告

篇一:机械手开题报告附表6:郑州科技学院毕业设计(论文)开题报告注:课题来源要填写明确(如教师拟定、学生建议、某企事业单位项目等)课题类型:(1)a —工程设计;b—技术开发;c—软件工程;d—理论研究;e—调研报告(2)x—真实课题;y—模拟课题;z—虚拟课题;要求(1)、(2)均要填,如ay,by等。

开题报告内容:(调研资料的准备,设计的目的、要求、思路与预期成果;任务完成的阶段内容及时间安排;完成设计(论文)所具备的条件因素等。

)篇二:机械手开题报告本科毕业设计开题报告题目:铣床上下料机械手结构与控制系统设计院(系):机械工程学院班级:机电08-4班姓名:杨绍宝学号:************指导教师:李大勇教师职称:黑龙江科技学院本科毕业设计开题报告篇三:机械手开题报告毕业设计(论文)开题报告题目装配机械手机构设计姓名冯斌海学号 3070612115专业班级 07机械电子04班指导教师张智焕分院机电与能源工程分院日期 2011年 3月5日摘要机械手是近几十年发展起来一种高科技自动化生产设备,它对稳定、提高产品质量、提高生产效率、改善劳动条件和产品的快速更新换代起着十分重要的作用,随着工业机械化和自动化的发展以及气动技术自身的一些优点,气动机械手已经广泛应用在生产自动化的各个行业。

本文就气动机械手的应用现状和发展前景作了简单概述。

扩展我们的知识面和专业面,可以加强对自己的思维训练和能力培养,还可以填补空白,提高生产效率,很大的现实意义。

关键词:气动机械手;研究方向;发展趋势1.机械手国内外发展现状工业机械手最早应用在汽车制造工业,常用于焊接、喷漆、上下料和搬运。

工业机械手延伸和扩大了人的手足和大脑功能,它可替代人从事危险、有害、有毒、低温和高温等恶劣环境中工作:代替人完成繁重、单调重复劳动,提高劳动生产率,保证产品质量。

目前主要应用与制造业中,特别是电器制造、汽车制造、塑料加工、通用机械制造及金属加工等工业。

机械手 开题报告

机械手 开题报告

机械手开题报告机械手开题报告一、研究背景机械手作为一种重要的工业自动化设备,在现代制造业中扮演着重要角色。

它以其高效、精准和可靠的特点,广泛应用于各个领域,如汽车制造、电子设备组装、医疗器械生产等。

随着科技的不断进步,机械手的功能和性能也在不断提高,为生产过程带来更大的便利和效益。

二、研究目的本研究的目的是针对现有机械手在某些特定应用场景下的局限性,通过改进和优化机械手的设计和控制系统,提高其适应性和灵活性,以满足不同行业的需求。

同时,本研究还将探索机械手在未来智能制造中的潜力,为工业自动化的发展做出贡献。

三、研究内容1. 机械手的结构设计机械手的结构设计是影响其性能和功能的重要因素。

本研究将对机械手的结构进行优化和改进,以提高其负载能力、运动精度和稳定性。

同时,还将考虑机械手的紧凑性和灵活性,以适应不同的工作环境和任务需求。

2. 机械手的控制系统机械手的控制系统是实现其自动化操作的核心。

本研究将对机械手的控制系统进行研究和开发,以提高其运动控制精度和速度响应。

同时,还将探索机械手的感知和决策能力,使其能够适应复杂的工作环境和任务需求。

3. 机械手的应用研究机械手的应用范围广泛,但在某些特定领域仍存在一些挑战和问题。

本研究将针对某些特定领域的需求,进行机械手的应用研究。

例如,在医疗器械生产领域,机械手需要具备高度的精确性和灵活性,以完成微创手术器械的组装和测试工作。

四、研究方法本研究将采用综合实验和理论分析的方法,对机械手的结构设计和控制系统进行研究。

通过实验验证和仿真模拟,评估改进和优化的效果。

同时,还将与相关企业和研究机构合作,共同开展机械手的应用研究,以验证研究成果的可行性和实用性。

五、研究意义本研究的成果将为机械手的设计和应用提供参考和指导,促进机械手在工业自动化领域的发展。

通过改进和优化机械手的结构和控制系统,可以提高生产效率和产品质量,降低生产成本和人工投入。

同时,机械手的应用研究将推动相关领域的创新和发展,为社会经济的进步做出贡献。

《搬运机械手设计开题报告2500字》

《搬运机械手设计开题报告2500字》
指导教师意见
指导教师(签名)
年 月 日
答辩小组意见
□通过□不通过
答辩组成员(签名)__________________________
答辩组组长(签名)_______________
年月日
学院审核意见
分管教学院领导签字(公章)___________
年 月 日
工业机械手是指模仿机器部分操作功能以控制人类活动状态的机械装置,并始终根据技术人员指定的手动工作流程传送工件或夹持工具以进行智能操作。本主题主要介绍通用机床的操作。主要职责是使用设计的物料机械手将工件转移到指定位置,并自动完成物料供应。本文主要进行了物料搬运机械手结构的设计。调查了国内外机械手发展的现状,了解了物料搬运机械手主要用于自动生产线上的上、下料。本机械手以交流伺服电机和气缸为动力源,交流伺服电机易于实现转速的控制,无杆气缸可以节省安装空间以及实现大行程。其工作方向为三个直线方向,以交流伺服电机驱动滚珠丝杠副使X、Y轴工作台做往复直线运动,以无杆气缸驱动Z轴工作台做上下往复直线运动,以及驱动气动手爪实现对物料的夹持。本文是对整个设计工作较全面的介绍、分析和总结。
现代汽车的生产情况也很清楚:所有这些工厂都是生产线,特别是焊接技术,以及生产线,主要用来制造机械手。身体在每次运动中都是这样移动的,然后身体的身体被控制、呼吸和下降,同时将其放置在指定的位置。
这些机械手不仅出现在这些工业中,还出现在一些家用电器工厂中,这些工厂在装配线上使用这种机械手,而且还出现在制造机械手的大部分线路上。
[3]苏长青、丁凯元、薛凯勋、刘浩淼.基于ANSYS Workbench的送料机器人机械手静力学分析[J].科学技术创新, 2020(32):2.
[4]张爱琴.一种上下料机械手:, CN111824767A[P]. 2020.

三自由度气动搬运机械手的设计-开题报告

三自由度气动搬运机械手的设计-开题报告

三自由度气动搬运机械手的设计-开题报告研究背景在现代工业生产中,机械手作为重要的自动化设备,在生产线上扮演着重要的角色。

目前的机械手多采用电动方式驱动,但在某些特殊环境下,例如易燃易爆场所或高温高压环境,电动机械手往往存在安全隐患或性能限制。

因此,寻求一种新的驱动方式来设计机械手具有重要意义。

研究目标本研究旨在设计一种具有由度的气动搬运机械手,以解决传统电动机械手在特殊环境下存在的安全隐患和性能限制问题。

具体的研究目标包括:1. 分析气动驱动系统的工作原理和优势,研究其适用性和可行性;2. 设计一个具有由度的机械手结构,考虑外部负载和运动稳定性;3. 研究机械手的控制方法,实现准确灵活的搬运动作;4. 进行实验验证,评估气动搬运机械手的性能和可靠性。

研究方法本研究将采用以下方法来实现研究目标:1. 文献综述:对机械手和气动驱动系统的相关文献进行综述,深入了解当前研究进展和存在的问题;2. 系统分析:分析气动驱动系统的工作原理和优势,评估其在特殊环境中的适用性和可行性;3. 结构设计:根据气动驱动系统的特点,设计一个具有由度的机械手结构,考虑外部负载和运动稳定性;4. 控制方法:研究机械手的控制方法,实现准确灵活的搬运动作;5. 实验验证:进行实验验证,评估气动搬运机械手的性能和可靠性,分析实验结果。

预期成果通过本研究,预期可以达到以下成果:1. 设计出一种具有由度的气动搬运机械手,解决传统电动机械手在特殊环境下的安全隐患和性能限制问题;2. 深入理解气动驱动系统的工作原理和优势,为气动驱动系统在其他领域中的应用提供参考;3. 提出灵活准确的机械手控制方法,为其他自动化设备的控制提供借鉴;4. 实验验证气动搬运机械手的性能和可靠性,为机械手的实际应用提供参考数据。

研究计划本研究计划的大致时间安排如下:- 第一阶段:文献综述和气动驱动系统分析(2个月)- 第二阶段:机械手结构设计和控制方法研究(3个月)- 第三阶段:实验验证和结果分析(2个月)- 第四阶段:论文撰写和修改(1个月)预期影响本研究的成果对以下方面可能产生影响:1. 工业自动化领域:提供一种新型的机械手设计方案,解决传统电动机械手在特殊环境下存在的问题。

五自由度机械手的抓取设计的开题报告

五自由度机械手的抓取设计的开题报告

五自由度机械手的抓取设计的开题报告一、选题背景机械手在工业生产中广泛应用,作为重要的生产装置之一,抓取装置的设计和优化对于改善生产效率和质量具有重要作用。

机械手的抓取设计涉及到多方面知识,如机械设计、电气控制、运动规划等,因此需要跨学科综合考虑。

本课题旨在研究五自由度机械手的抓取设计,探究有效的抓取方式和优化方案,提高机械手的工作效率和灵活性。

二、选题意义随着人类工业生产的不断发展,机械手在各个领域中使用越来越广泛,例如物流、车间自动化、医疗等领域。

机械手抓取设计是机械手的关键技术之一,其设计优化可直接影响机械手的工作效率和产品质量等方面,在提高生产效益、降低生产成本和改进产品质量等方面均起着至关重要的作用。

因此,本课题的研究内容具有深远的学术意义和实际应用价值。

三、研究内容本课题的研究内容主要包括以下几个方面:1. 五自由度机械手的设计原理和运动学分析。

2. 机械手抓取方式的分析和分类,以及抓取方式的优缺点比较。

3. 基于视觉识别的机械手抓取设计方案研究。

4. 基于机器学习算法的机械手抓取设计方案研究。

5. 抓取力和控制策略的研究和优化。

6. 抓取效果的仿真和测试。

四、研究方法和技术路线本课题采用的研究方法主要包括文献调研、理论分析、仿真试验、实物测试等。

具体技术路线如下:1. 搜集机械手抓取方面的文献,理解机械手的抓取设计原理和相关技术。

2. 对五自由度机械手的运动学进行分析,建立机械手的数学模型。

3. 综合考虑机器视觉、深度学习等技术,在机械手上应用对抓取进行视觉识别,并设计抓取方案。

4. 训练机器学习模型,使用机器学习算法进行抓取优化。

5. 研究机械手的控制策略和控制器的设计,以实现更好的抓取效果和控制精度。

6. 进行仿真和实物测试,分析抓取效果。

五、预期成果通过本课题的研究,预期取得以下成果:1. 研究五自由度机械手的抓取设计,提出有效的抓取方案和优化策略。

2. 设计并实现了机器视觉和机器学习等相关算法,应用于机械手的抓取设计。

机械手控制系统设计开题报告范文

机械手控制系统设计开题报告范文

机械手控制系统设计开题报告范文英文回答:Mechanical hand control system design is an essential aspect of robotics engineering. It involves the development of a system that can accurately control the movements of a mechanical hand, allowing it to perform various tasks. In this report, I will discuss the key components and considerations in the design of a mechanical hand control system.First and foremost, one of the crucial components of the control system is the actuators. Actuators are responsible for converting electrical signals into mechanical movements. They are the muscles of the mechanical hand, enabling it to grip, lift, and manipulate objects. Different types of actuators can be used, such as servo motors or pneumatic cylinders, depending on the specific requirements of the application.Another important aspect to consider in the design of the control system is the sensors. Sensors are used to provide feedback on the position, force, and other variables of the mechanical hand. This feedback is crucial for accurate control and allows the system to adjust its movements accordingly. For example, force sensors can be used to ensure that the mechanical hand does not exert excessive force on delicate objects, preventing damage.In addition to actuators and sensors, the control system also requires a controller. The controller is responsible for processing the input signals from the sensors and generating the appropriate output signals for the actuators. It plays a vital role in coordinating the movements of the mechanical hand and ensuring precise control. Various control algorithms can be implemented depending on the complexity of the tasks the mechanical hand needs to perform.Furthermore, the design of the mechanical hand control system should also consider safety features. Safety is paramount when designing a system that interacts withhumans or operates in a dynamic environment. For example, emergency stop buttons can be incorporated into the control system to immediately halt the movements of the mechanical hand in case of any unforeseen circumstances.Moreover, the user interface is an essential aspect of the control system design. The user interface allows the operator to interact with the mechanical hand and control its movements. It should be intuitive and user-friendly, enabling the operator to easily program and control the mechanical hand. For instance, a touchscreen interface with graphical representations of the hand's movements can simplify the control process.To summarize, the design of a mechanical hand control system involves the integration of actuators, sensors, a controller, safety features, and a user interface. These components work together to ensure precise and safe control of the mechanical hand. By carefully considering these aspects and incorporating appropriate technologies, an efficient and reliable control system can be developed.中文回答:机械手控制系统设计是机器人工程中的一个重要方面。

【开题报告】机械手开题报告

【开题报告】机械手开题报告

机械手开题报告一、项目背景随着我国经济的快速发展,制造业对自动化、智能化的需求日益增长。

机械手作为自动化生产线上的关键设备,其性能与可靠性直接影响到生产效率和产品质量。

近年来,我国在机械手领域取得了显著成果,但仍存在一定差距。

本课题旨在研究一种新型机械手,以提高我国机械手的技术水平和市场竞争力。

二、研究意义1. 提高生产效率:新型机械手能够实现高精度、高速、高效率的抓取与放置操作,从而提高生产效率,降低人力成本。

2. 优化产品质量:机械手在操作过程中,能够保证产品质量的一致性,降低次品率。

3. 促进产业升级:新型机械手的研究与开发,有助于推动我国制造业向智能化、自动化方向发展,提高产业竞争力。

4. 培养人才:本项目的研究与实施,将为我国培养一批具备机械手研发、应用能力的专业人才。

三、研究内容1. 机械手结构设计:采用模块化设计,实现机械手的快速组装与维护。

引用高级句子:在结构设计过程中,力求实现机械手的轻量化、高可靠性和易维护性。

2. 控制系统设计:研究高性能控制系统,实现机械手的精确运动与协同作业。

引用高级句子:控制系统设计遵循高精度、高稳定性、高可靠性的原则,确保机械手在各种工况下均能稳定运行。

3. 传感器应用:研究新型传感器在机械手中的应用,提高机械手的感知能力。

引用高级句子:传感器技术在机械手中的应用,将使机械手具备更为敏锐的感知和适应能力。

4. 仿真与实验验证:通过仿真软件对机械手进行仿真分析,验证其性能指标。

引用高级句子:仿真与实验验证环节,将确保机械手在实际应用中的可靠性和稳定性。

四、研究方法1. 文献研究法:查阅国内外相关文献,了解机械手领域的研究现状和发展趋势。

2. 逆向分析法:对现有机械手进行逆向分析,总结其优点和不足,为新型机械手的设计提供借鉴。

3. 设计分析法:采用模块化设计方法,对机械手进行结构设计、控制系统设计和传感器应用等方面进行分析。

4. 仿真与实验法:利用仿真软件对机械手进行仿真分析,并通过实验验证其性能指标。

机械手开题报告

机械手开题报告

机械手开题报告【正文】一、项目背景和研究意义(1)背景介绍在工业生产领域,机械手已经成为自动化生产的重要工具,其具有高效、精准、可重复操作等特点,被广泛应用于装配、搬运和加工等工序中。

随着科技的不断发展和工业需求的提升,对机械手的性能和功能要求也越来越高,因此有必要进行机械手的研究和开发,以满足生产需求。

(2)研究意义本项目的研究意义主要包括以下几个方面:1、提高工业生产效率:机械手的自动化操作能够替代人工操作,大大提高生产效率,减少人力成本。

2、改善生产环境:机械手能够在危险环境和恶劣条件下工作,减少对人体的伤害和疲劳,改善工作环境。

3、提高产品质量:机械手具有高精度和稳定性,能够准确执行任务,提高产品加工质量和一致性。

4、推动产业发展:机械手技术的研究和应用有助于推动工业自动化发展,提升国家制造业竞争力。

二、研究目标和内容(1)研究目标本研究旨在开发一种具有高效、稳定和精准操作能力的机械手,以满足工业生产的需求。

具体目标包括:1、设计和制造机械手的机械结构和运动控制系统,实现多自由度、灵活可调节的操作能力。

2、开发机械手的感知和决策系统,实现对环境和任务的感知、理解和决策能力。

3、集成相关传感器和执行器,建立机械手的动力学模型和控制算法,实现精准控制和操作。

(2)研究内容本研究的内容主要包括以下几个方面:1、机械手的结构设计:研究机械手的结构、材料选择和零部件设计,满足机械手的工作要求。

2、运动控制系统设计:设计机械手的运动控制系统,包括伺服控制器、驱动器和传感器等。

3、感知和决策系统研发:研究机械手的感知技术,包括视觉、力觉和位置感知,以及相应的决策算法。

4、动力学建模与控制算法:建立机械手的运动学和动力学模型,设计相应的控制算法和策略,实现精准控制。

5、系统集成和优化:将各个系统组装集成起来,并对整个系统进行优化和测试,确保机械手的性能和稳定性。

三、拟采用的研究方法和技术路线(1)研究方法本研究采用以下研究方法:1、理论分析:对机械手的结构和运动控制进行理论分析,推导出关键参数和限制条件。

机械手开题报告

机械手开题报告

机械手开题报告一、项目背景。

随着工业自动化程度的不断提高,机械手作为一种重要的自动化设备,被广泛应用于生产线上的物料搬运、组装、焊接等工作中。

机械手的出现不仅提高了生产效率,降低了劳动强度,还能够保证产品质量的稳定性和一致性。

因此,研究和开发高性能、高精度的机械手对于提升工业生产水平具有重要意义。

二、项目意义。

本项目旨在研究开发一种新型的机械手,具有更高的运动精度、更快的响应速度和更强的负载能力,以满足工业生产对机械手的高要求。

通过该机械手的应用,可以进一步提高生产线上的生产效率,降低生产成本,提高产品质量,从而增强企业的竞争力。

三、项目内容。

1. 机械手结构设计,本项目将对机械手的结构进行优化设计,包括关节的布置、传动装置的选用、执行器的选择等,以确保机械手具有良好的运动性能和稳定性。

2. 控制系统设计,针对机械手的运动控制需求,将设计相应的控制系统,包括传感器的选型、控制算法的开发等,以实现机械手的高精度、高速度的运动控制。

3. 功能验证与性能测试,在机械手的研发过程中,将进行多种功能验证和性能测试,包括负载能力测试、运动精度测试、响应速度测试等,以确保机械手的各项性能指标达到设计要求。

四、项目预期成果。

1. 设计制造一台新型高性能机械手原型,并完成运动控制系统的研发。

2. 实现机械手的高精度、高速度运动控制,并通过性能测试验证其稳定性和可靠性。

3. 提出机械手的应用方案,并在实际生产线上进行试验应用,验证其在工业生产中的效果。

五、项目进度计划。

1. 项目启动阶段,完成机械手的结构设计和控制系统的初步方案确定。

2. 项目中期阶段,完成机械手原型的制造和控制系统的开发。

3. 项目后期阶段,完成机械手的功能验证和性能测试,并进行应用试验。

六、项目预算。

本项目预计总投资为100万元,其中包括材料采购、设备购置、人员费用、试验费用等。

七、项目风险分析。

1. 技术风险,机械手的结构设计和控制系统的研发存在一定的技术难度,需要克服各种技术难题。

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毕业设计开题报告
(含文献综述、外文翻译)
题目物料搬运机械手的设计姓名
学号
班级
专业
学院
指导教师(职称)
物料搬运机械手开题报告
1. 选题的背景和意义
1.1 选题的背景
在现代国民经济中,制造业是国民经济各部门科学技术进步的基础,而随着制造业中自动化技术的日渐成熟与普及,无人车间的建设逐渐成为现代化大生产的潮流[1],直接推动着现代制造水平的发展提高。

虽然无人车间的自动化水平很高,但在生产过程中无一例外的都需要一个上料和下料的物料搬运过程,目前还基本没有专门用于物料搬运的自动化设备,即便是一些自动化水平较高的无人车间也采用长距离传送带的形式为无人车间输送或搬运物料,而在输送带的一端则还是需要人力进行物料搬运,这严重制约了无人车间自动化水平的提高[2]。

在这个时代背景下,专门用于物料搬运的物料搬运机械手的研究则成为了推进自动化技术发展的一个重要主题。

特别是在当前劳工紧缺,劳动力成本日益提高的社会背景下,物料搬运机械手的使用可以替代人的繁重劳动,实现工业自动化的同时大大减少了企业的生产成本,提高企业效益。

同时,由于它可在高温、高压、多粉尘、易燃易爆、放射性等恶劣或危险环境下,替代人类作业保护工人的人身安全,因而被广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工和原子能工业等部门。

1.2 选题意义
物料搬运机械手的设计全面综合的运用了机械设计专业学生在大学本科阶段所学的各门专业课知识,将这些专业课程的理论和实践知识进行了一次重要实践。

该毕业设计能培养学生的机械机构设计能力、创新能力,建模能力,加深学生理论联系实际的设计思想,提高分析和解决工程实际问题的能力,还可以巩固、加深和扩展有关机械设计方面的知识,为以后从事机械设计制造行业打下坚实基础。

该毕业设计还充分考查了学生,如PROE,CAD等软件的计算机辅助设计能力,是对学生的动手能力的一次全面训练。

本毕业设计既需要理论指导,还必须联系生产实际,其现实意义有以下两大
方面:
机械结构设计综合运用了机械原理、机械设计、工程力学和画法几何四门主要学科知识,需要学生对这四门学科的专业知识熟练掌握,而这四门学科的专业知识是今后从事机械设计制造行业的基础。

通过毕业设计来考查和巩固学生的四大学科的专业知识有着很大的现实意义。

作为机械设计专业的学生,熟练运用绘图软件进行建模和结构的设计是一项基本的要求,在今后的工作中经常会用到PROE和CAD等绘图软件来进行绘图。

本次设计就是对所学的知识的一次检验。

2.设计内容
2.1 主要设计内容
此次设计尤其需要熟练掌握机械原理和机械设计课程里的知识内容并对液压与气压传动的知识有相应的了解。

首先要仔细阅读任务书所指出的功能要求,根据所需的功能初步选定合适的手臂结构、末端执行器结构的方案,并初步选定驱动方式,确定整体结构,然后具体设计各部分的结构并选择相应的标准件或设计专用部件,用PROE软件建模,画出包括标准件在内的机械手的全部零部件,建立装配图,建立动态仿真并分析结构可行性。

接着画出物料搬运机械手的零件图和装配图。

最后写出设计说明书并整理资料。

(1)机座结构的设计:选用固定式机座类型,腰部回转传动机构,机身可做360度回转运动提供空间上的旋转自由度,其动力靠步进电机供给,并
通过机座内部的蜗轮蜗杆减速器提供减速传动比。

(2)机械臂的结构设计:选用滑块连杆机构的关节型机械手臂结构,关节驱动选用气压传动的方式,靠连杆的伸缩来实现手臂的弯曲功能,具体结
构参照吊车机械手臂的结构设计。

(3)末端执行器的结构设计:设计要求抓取的式环形零件,内孔直径50mm;
外圆150mm,厚10mm,材料为45号钢,重量较轻,且规定只能从内孔
夹持工件,故需选用专业的末端执行器进行加持。

本设计采用结构和弹
性心轴类似的滑块涨紧装置,用气压推动活塞杆涨紧楔形块,来达到和
工件内孔紧密接触的目的,从而实现夹持的功能。

(4)用PROE软件对所设计内容进行建模、仿真,并建立受力分析。

(5)用CAD画出零件图和装配图。

(6)完成设计。

2.2 拟解决的关键问题
本设计所需要解决的首要问题是机械手臂的动作精度,即如何定制各段手臂的长度和连杆部分的尺寸,如何控制连杆的伸缩程度,如何控制两段手臂之间的夹角等。

如果手臂的动作精度不够,会直接影响末端执行器对工件的定位和抓紧,甚至产生失控,与其他设备碰撞引起事故。

当手臂发生动作时,手臂的上臂和下臂之间的夹角α发生改变时,如果保持下臂和手腕腕臂之间的夹角β不变的话,腕臂则必然和水平面不相垂直,则会影响末端执行器对工件内孔的定位,故需使β角随α角的变化而变化,使腕臂始终和水平面保持垂直,这对各段机械臂动作轨迹的计算提出了更高的要求。

3.设计的方法及措施
3.1 可行性分析
在大学四年里,本人已经系统的学习了机械原理、机械设计、工程力学、机械制图、液压与气压传动、计算机辅助设计等相关专业课程,还有相应的金工实习,见习和暑期实习等实践课程,将理论与实际相结合,对机械结构设计有一定的直观认识和了解,这些为本毕业设计选题奠定了良好的理论和实践基础。

要完成本毕业设计的内容,需要大量查阅和学习与选题有关的参考书、期刊文献及资料。

图书馆丰富的图书资源和电子阅览室方便的专业信息也给我们提供了有利的设计条件。

指导老师在机械结构设计和计算机辅助设计方面有着丰富的教学经历和实践
知识,可为本设计提供详实的指导书,为完成本毕业设计指出了明确的设计方向。

另外,在大二下半学期有关减速器的课程设计中,本人对机械设计有了一个整体的了解,对本次毕业设计的结构创新设计有了直接的推动作用。

通过PROE软件的课程学习和相关知识讲座,本人已熟练掌握了PROE软件的绘图、装配和仿真技能,为本毕业设计准备好了计算机辅助设计手段。

综上所述,在老师的指导下,通过自己的学习和努力,综合运用大学所学的相关知识与技能,本人一定能很好的完成本毕业设计。

3.2 方法及措施
根据任务书的要求,本毕业设计工作分为四大部分,设计工作路线与方法拟定如下:
(1)熟悉设计对象,查阅大量的机械设计特别是结构设计方面的专业资料,了解设计实例,学习工程实例的优缺点和其设计方案。

(2)确定机械手的各部分总体结构方案。

(3)根据各部分的总体结构方案,参照吊车机械手臂,弹性心轴等实体结构,并翻阅相关书籍资料确定各部分的具体结构,并配以相应的标准件或设计专用件。

(4)用PROE画图建模,进行动态仿真及可行性分析。

(5)画出CAD图纸,包括装配图和零件图。

(6)撰写设计论文,阐述设计依据,说明设计内涵。

4.预期设计成果
本毕业设计及论文预计在四月底全部完成,并在六月初进行答辩。

在已有课程学习的基础上,需要投入足够的时间和精力,理论紧密联系实际,预期的设计成果如下:
①CAD图纸一份(装配图一张,零件图若干)
②PROE仿真分析一份。

③设计说明书一份。

5.设计工作进度计划
本毕业设计的阶段划分与进度安排如下:
第一阶段:第七学期第16~18周(2009.12.28~2010.01.17),查阅文献,外文翻译和文献综述初稿;
第二阶段:第八学期第1~2周(2010.03.01~2010.03.14),修改并完成文献综述与译文,撰写开题报告;
第三阶段:第八学期第3~5周(2010.03.15~2010.04.04),确定系统功能并确定元件和控制方案;
第四阶段:第八学期第6~8周(2010.04.05~2010.04.25),绘制电路原理图和电路板布线图,确定接线方案和传感器;
第五阶段:第八学期第9~11周(2010.04.26~2010.05.16),基本完成控制系统的设计并调试,拟定毕业设计论文框架;
第六阶段:第八学期第12~13周(2010.05.17~2010.05.30),整理和撰写设计论文,形成终稿,送审、修改、并装。

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